Prucessu di calcinazione di materiali di carbone.

1. Fase di preriscaldamentu à bassa temperatura (temperatura ambiente à 350 ℃)
Quandu a temperatura di riscaldamentu attuale di u corpu verde righjunghji 100 à 230 gradi Celsius, u corpu verde cumencia à ammorbidisce, a tensione interna si rilassa, u vulume si espande ligeramente, ma micca assai materia volatile hè scaricata, è u corpu verde hè in u stadiu plasticu. In questa fase, a funzione principale hè di preriscaldà a billetta di carbone. A causa di e differenze di temperatura è di pressione in a billetta verde, alcuni di i cumpunenti leggeri di l'asfaltu migranu è si diffondenu è scorrenu. Mentre a temperatura cuntinueghja à cresce finu à 230-400 ℃, a velocità di decomposizione di l'asfaltu accelera gradualmente. In particulare in a gamma di temperature di 350-400 ℃, l'asfaltu si decompone viulentamente è una grande quantità di materia volatile hè scaricata. In questa fase, a velocità di riscaldamentu deve esse cuntrullata per impedisce chì un aumentu bruscu di a temperatura provochi una concentrazione di tensione interna, è à u listessu tempu, per evità u rilasciu rapidu di materia volatile chì pò causà crepe in a billetta di carbone.
2. Fase di cokificazione à temperatura media (da 350 ℃ à 800 ℃)
Quandu a temperatura di riscaldamentu attuale di u corpu verde cresce à 400-550 ℃, a velocità di decomposizione è volatilizazione di l'asfaltu rallenta, entrendu in una fase duminata da a reazione di policondensazione. À alte temperature, l'asfaltu subisce una decomposizione termica è una policondensazione per furmà un semi-coke. À questu puntu, a quantità di materia volatile scaricata diminuisce, è u vulume di u corpu verde cambia da espansione à cuntrazione. Quandu a temperatura di riscaldamentu attuale di u corpu verde righjunghje 500 à 700 ℃, u semi-coke furmatu da l'asfaltu si trasforma ulteriormente in coke legante (coke d'asfaltu), a materia volatile liberata da a decomposizione di l'asfaltu diminuisce ulteriormente, è u corpu verde di carbone cuntinueghja à riduce. À questu puntu, u legante d'asfaltu s'hè trasfurmatu in coke legante, è a cunduttività termica di u corpu verde di carbone hè aumentata. Questa fase hè cruciale chì influenza a qualità di a torrefazione. U legante subisce un gran numeru di reazioni cumplesse di decomposizione, polimerizzazione, ciclizzazione è aromatizzazione. A decomposizione di u legante è a ripolimerizzazione di i prudutti di decomposizione si verificanu simultaneamente, furmendu una fase intermedia. A crescita di a fase intermedia porta à a furmazione di precursori. À 400 ℃, u pruduttu cumencia à mustrà coking, ma a forza hè sempre assai bassa, è l'adesione di l'asfaltu diminuisce. À circa 500 ℃, ancu s'ellu ci hè sempre una piccula quantità di materia volatile, a struttura basica di u carbone hè digià furmata. U semi-coke hè furmatu à 500 à 550 ℃, è e sustanze volatili prudotte da a decomposizione termica di l'asfaltu sò basicamente scaricate prima di 600 à 650 ℃. U coke hè furmatu à 700 à 750 ℃. Per aumentà a velocità di coking di l'asfaltu è migliurà e proprietà fisiche è chimiche di i prudutti, a temperatura deve esse aumentata uniformemente è lentamente in questa fase. Inoltre, durante questa fase, una grande quantità di materia volatile hè scaricata, riempiendu tutta a camera di u fornu. Questi gasi si decomponenu nantu à a superficia di i prudutti caldi, generendu carbone solidu chì si deposita nantu à i pori è a superficia di i prudutti, aumentendu u rendimentu di coke è sigillendu i pori di i prudutti, aumentendu cusì a so resistenza. A caratteristica più prominente di a reazione in questa fase hè a polimerizazione è a decomposizione di i gruppi funziunali è l'aumentu graduale di u cuntenutu d'idrogenu in u gasu scaricatu.
3. Fase di sinterizzazione à alta temperatura (800 ℃ à 1200 ~ 1350 ℃)
Quandu u pruduttu righjunghji sopra i 700 ℃, u prucessu di coking di u legante hè basicamente cumpletatu. Durante a fase di sinterizazione à alta temperatura, a velocità di riscaldamentu pò esse aumentata un pocu. Dopu avè righjuntu a temperatura massima, hè necessariu mantene a temperatura per 15 à 20 ore. Durante u prucessu di coking, si formanu grandi molecule piane aromatiche. L'atomi periferichi dissimili è i gruppi atomici di e molecule piane si rompenu è sò esclusi. Cù l'aumentu di a temperatura, e molecule piane subiscenu un riarrangiamentu. Sopra i 900 ℃, l'atomi d'idrogenu à u bordu si rompenu gradualmente è sò eliminati. À u listessu tempu, u coke di legante si restringe è si densifica ulteriormente. À questu puntu, u prucessu chimicu s'indebulisce gradualmente, a ritirata interna è esterna diminuisce gradualmente, mentre chì a vera densità, a forza è a cunduttività elettrica aumentanu tutte.
4. Fase di raffreddamentu
Durante u raffreddamentu, a velocità di raffreddamentu pò esse ligeramente più veloce di a velocità di riscaldamentu. Tuttavia, per via di a limitazione di a cunduttività termica di u pruduttu, a velocità di raffreddamentu in u pruduttu hè inferiore à quella nantu à a superficia, furmendu cusì gradienti di temperatura è gradienti di stress termicu di diverse magnitudini da u centru à a superficia di u pruduttu. Se u stress termicu hè troppu grande, pruvucarà una ritirata interna è esterna irregulare è porterà à crepe. Dunque, u raffreddamentu deve ancu esse realizatu in modu cuntrullatu. Durante a fase di raffreddamentu, u raffreddamentu in gradiente hè implementatu. A velocità di raffreddamentu in zone sopra à 800 ℃ ùn supera micca 3 ℃ / h per evità crepe causate da un raffreddamentu rapidu. A temperatura à a quale i prudutti escenu da u fornu deve esse inferiore à 80 ℃. Quandu si usa un sistema di raffreddamentu à acqua atomizzata, a temperatura di l'acqua deve esse mantenuta stabilmente à 40 ℃ ± 2 ℃ per prevene danni da shock termicu.